強夯法在市政道路施工中的應用

駱海權

（廣州市花都第一市政工程建設有限公司）

引言

在城市發展的進程中，市政道路建設是很重要的內容，推進了我國的城市化進程，其規模也在不斷擴大，而市政道路中路基施工是非常重要組成一環，道路的承載力性能和道路工程使用的安全性都很大程度上影響了市政道路的使用年限。所以在市政道路建設過程中，首先要考察道路工程的具體情形，選擇相應的施工技術作為有效提高路基施工質量的依據。強夯方法重點采用重錘夯擊的方法應用于路基軟層的處理。通過夯實在路基土中產生的沖擊應力，壓縮土體間的孔隙，使路基變得更加結實，提高道路的運營能力和承載力。強夯這種施工方法操作相對簡單，并且在施工成本和周期方面具有非常明顯的優點。在強夯法應用過中，應根據相關技術規范的要求施加位置和夯擊高度，以使項目工程的建設質量符合市政標準的設計建造要求。

1 強夯法的基本原理

1.1 動力密實

這種施工方法對于基礎土層，尤其是其中含有顆粒或多孔隙土層非常有效。由質量很大的垂體從高處落下而產生的動能對土壤表層產生非常大的沖擊力，從而提高了土層的致密性，使該部分的穩定性增加。采用錘子的質量應在10～40t之間不等，最合適的重量應根據工程實際情況選擇。采用起重機將錘子升高到一定的高度位置，并制造自由落體，所產生的勢能可以施加到土壤層的位置。在巨大的沖擊壓力作用下，土層中的顆粒可以相互擠壓，從而達到壓實效果。

1.2 動力固結

這種施工方法主要是應用于土壤的細微顆粒中。因為土壤的顆粒尺寸小，受到巨大沖擊時，原有結構容易受到破壞，形成新的裂縫，然后排出土壤中的水分，達到土層動態固結的目的。該原理主要采用細土顆粒的原理，在巨大的沖擊作用下易于變形，變形后改變原始狀態，排出水，使顆粒之間的空間變小。這種技術首先在動力固結中被廣泛應用，因為它可以有效地處理土壤的精細結構。目前，在市政道路建設中這種方法已經得到了廣泛應用。

1.3 動力置換

動力置換的方法主要分為兩種形式，一種是整體式置換，另一種是樁式置換。這兩種方法都有自己的優缺點以及不同使用情景。前一種置換方式主要是在土壤表層中添加一些別的固結物質，通過錘子的沖擊力將其推入土層，從而增加土層的穩定性。而另外一種置換方法是在軟土層中加入石塊等物質，然后借助錘子的沖擊力將兩者結合起來。這兩種方法相對類似，目的是提高土體穩定性，進一步增強所建設道路的基礎穩定性。

2 強夯法在市政道路施工中的應用

2.1 前期準備工作

①建筑機械的準備。需要在施工過程中用到強夯機以及壓路機等必備的機械設備，另外在施工現場勘察的基礎上制定明確的所需設備的規格和數量，并將機械設備運往施工現場，再由專業操作人員全面檢查設備的性能參數等，如有故障，應及時維護修理。另外，通常來講，市政道路的建設周期較長，長期以來，在市政道路施工過程中還需要加強設備的維護和保養。②施工場地的處理。首先，清理干凈路基表面的礫石和植被等雜物，及時填充坑洼地帶，確保施工現場的整潔，并利用壓路機改善基礎的壓實。然后，組織技術人員測量路基參數，確定強夯的施工范圍。還要嚴格根據施工方案要求，對夯實點的具體位置進行測量，標記明顯，為后期搗固施工制定詳細借鑒和參考。

2.2 準備好夯機

在夯錘到位以后，如果在夯機位置附近有坑洞的產生，則應該立刻進行填充并壓實以避免夯機的放置不穩定。然后將夯錘移動到指定位置，并且夯錘要和夯機的位置能夠保持一致。夯錘位置的高度根據相關標準測量。如果在夯擊就位的過程中存在錘頭的傾向現象，應立刻針對該問題進行處理。而起重機械應預先制定合理的保護設備，以避免搗固結構后提升桿的現象，保持解耦裝置的靈活性正常，使夯錘在運行過程中保持穩定狀態。

2.3 試夯施工

試夯施工是以確定夯實時間，次數，間隔時間和其他相關參數為目標。為了確保試驗結果的精度，試夯區域的長度應大于50m。在最后兩次撞擊后，路基的沉降量保持在50mm以內。另外，在夯實點周圍的地面上沒有發生大的隆起，這可以定義為正式施工中的夯實次數。每次夯實的間隔應根據實際地質條件決定。因此，有必要在夯實施工范圍內使用動態接觸檢測來掌握路基的土壤條件，并在此基礎上確定間隔時間。

2.4 測量地面標高

應在夯擊施工開始前測量道路的路面夯擊標高，以得出路基的沉降量。施工中測量人員應與夯機保持安全距離，以避免碎石引起的傷人安全事故。此外，還應該在夯實施工期間觀察夯實場附近的土壤隆起程度。如果有大的隆起現象，有必要立即停止施工，及時觀察到問題的根源所在并對施工參數進行改變。

2.5 夯擊施工

為了避免夯擊對機械設備產生的不利影響，夯實施工從路基的一端進行壓縮的方式。合理控制夯錘提升速度，確保其處于均勻運行狀態，防止大擺動搗實現象，造成篡改點位置不準確。夯實的數量和時間間隔嚴格根據試驗夯實中獲得的結構參數確定。由于第一次夯實后路基的沉降程度較大，因此必須回填路基表面，以確保路基填土厚度符合設計方案的要求。主夯完成后，表層松散不均勻，全夯結構可提高路基表面的致密性和平整度。在夯實施工結束時，根據標準測試路基的壓實度。如果有部分不符合設計要求，則應再次進行搗固施工。

3 施工過程中的質量控制

3.1 提高施工中的檢測、檢查

在強夯的進行過程中，為使確保夯實施工的質量能符合相關的施工規定要求，必須要根據規定定期檢查相關的施工參數。如果誤差太大，則需要及時調整。在每輪搗固施工前，應根據設計方案的要求審查夯實點的位置，以盡量減少夯實點位置的誤差，實現基礎的有效加固。施工中監測的主要內容見表1。

3.2 提升夯擊施工的質量控制

夯擊的次數，間距和其他因素都會對夯擊施工的質量造成影響，在實際的施工作業中，要嚴格按照施工方案的設計要求進行施工，在夯實作業前進行試夯的工作，以保證施工參數的準確性，提高道路的施工質量。在施工過程中，有必要定期檢查施工參數準確與否。如果偏差太大，則要適當進行合理的調整。夯實施工完成后，應檢查搗固坑的位置。如果有泄漏夯實，則應立即修理夯實。配備專人對施工參數進行記錄，每隔一段距離就要檢查錘擊的深度，防止出現深度不符合施工要求的問題。在市政道路的重型夯實施工過程中，地下管道易受夯實沖擊波的影響。因此施工前應采取相應的防護措施。另外在夯實法的應用中，應計算強夯的有效加固深度，以確保路基加固質量滿足市政道路的交通需求。

表1 強夯施工檢測項目

3.3 健全質量保障體系

在強夯施工的過程中，施工單位需要參考實際路況健全并提升完善的質量保證體系。每次施工完成后，應組織技術人員測試夯實的質量。如果出現大誤差，應及時調整，并制定相應的安全防護措施。由于在夯錘操作期間可能存在吊桿向后傾斜的現象，在施工時相關人員必須處于安全距離外，并且當夯錘落下時不應允許任何人接近。施工開始前，施工單位應當對施工人員進行施工培訓，充分認識和掌握強夯施工技術標準和作業規范，強化施工安全意識，不斷調整作業行為，通過強夯施工有效提高路基承載力，保證市政道路順利施工，改善道路的承載力和使用壽命。

4 結語

綜上所述，市政道路施工質量與民生密不可分，另一方面它也體現出城市的文化內涵，因此大家應該非常關注市政道路的施工質量。強夯法是一種基于土壤利用和土壤本身功能的綠色地基處理技術。雖然在市政道路施工中存在復雜的困難，但強夯法能夠實現成本低，施工周期短，質量高的特點。強夯法的優點表明它是一種值得在市政道路建設中推廣的基礎處理技術。